甜菜機械化栽培的農機與農藝技術融合研究

王鴻山，黃海燕，張曉英

（膠州市農業農村局，266300，山東青島）

甜菜是我國最重要的糖類作物之一，主要生長在我國北方地區，如東北、華北等地區都有大規模種植。2020 年，我國甜菜一共生產了115 萬t 的糖，占國內食糖總產量的12%。我國是食糖消費大國，但是產量嚴重不足，每年還需要從國外進口300 多萬t 的食糖。由于我國也是食糖生產大國，為了保護國內的糖類生產，我國對進口食糖也實行配額制度和保護措施，并且還加征了食糖進口的貿易保障關稅，因此國內發展甜菜種植有著得天獨厚的優勢。甜菜的種植比較繁瑣，并且需要的工時量也比較大，據統計其用工耗時要比玉米、小麥和大豆分別高50%、70%和90%以上，而上述三大類作物已經實現了機械化生產，若甜菜不解決機械化生產難點的話，種植面積很難上去，種植優勢將喪失，因此必須解決甜菜的機械化生產問題，這樣才能夠最大限度地提高甜菜的生產效率，為擴大甜菜種植規模提供依據。

1 甜菜機械化種植的農機農藝融合特征

農業機械化是發展現代農業的支撐和必由之路，而農機農藝融合則是農業機械化發展的最關鍵因素。農藝技術對于提高甜菜的種植效率和質量發揮著重要的作用。提升甜菜的種植質量，能夠提升甜菜的產量和出糖率，提高甜菜銷售價格和種植收益。農機農藝技術對甜菜的產量和效益影響比較大，特別是農藝的操作性對甜菜產量的影響最為顯著，因此在種植甜菜時，需要考慮多個方面的農藝技術。農機技術的應用及其效益，與甜菜的勞動力成本、種植規模等也有著直接的密切關系。由于農機作業的標準化和農藝需求的多樣性等，農機農藝相關方面還沒有真正實現完全的融合。

在不同的甜菜種植階段，農機作業和農藝要求之間會有實用性和協調性之間的差異。在甜菜種植成本較低和勞動力充足的情況下，人工種植甜菜的精耕細作帶來的收益會較高，并且這個收益會高于農業機械作業節省的勞動力成本。但是隨著新型城鎮化的加速和農村大量勞動力向城鎮的轉移，目前勞動力已經成為當前農業生產中最為緊缺的資源。勞動力成本快速上升使得農藝技術帶來的甜菜種植收益將會少于甜菜種植時勞動力成本增加的投入，導致甜菜種植過程中農藝技術地位降低。但是也要看到，在甜菜種植過程中，農機技術和農藝技術都是必不可少的，需要對農機和農藝技術進行融合，才能發揮最大作用，更好地促進甜菜的種植和生產。

2 甜菜機械化種植的農藝要求

2.1 種床質量

甜菜種植時，健壯的秧苗是其栽培的最主要的因素。甜菜育苗時，種植的是種子，因此在種植之前，要篩選強壯的種子，這就需要對甜菜的種子進行處理。應該根據農機農藝相關的要求，篩選出適宜種植的甜菜品種。挑選好品種后，要嚴格把控種子的質量。要挑選外觀飽滿、色澤較好的種子，然后對種子進行曬種和浸種，進一步進行清洗和消毒等。在播種育苗時，需要在高溫的條件下對甜菜種子的休眠解除，然后再在適宜的溫度條件下進一步催芽，以便促進其快速生長。甜菜種子播種的密度要適宜，需要根據不同的種子類型確定。對甜菜種子播種后，要及時覆蓋土壤催芽，并將甜菜種子生長的適宜溫度控制在30～37 ℃，濕度也要適宜，需要控制在90%左右，才能夠維系甜菜種子的正常生長。當甜菜種子播種3～4 d 以后，要對甜菜及時澆灌平溝水，以便及時補水，防止甜菜在萌芽期出現水分不足的問題。

甜菜出苗后，要對甜菜及時進行煉苗，以便提高其生長能力。對甜菜煉苗的持續時間比較短，一般持續到甜菜秧苗生長到2 cm 左右，這個階段煉苗最好。甜菜煉苗的時間以第1 葉完全抽出為宜，當甜菜的秧苗生長到第3葉時，需要對整個甜菜生長期間的土壤濕度進行保持，也就是需要保持土壤的濕潤，并且保證甜菜生長的土壤表面不發白，這樣可以很大程度上促進甜菜苗的生長。當甜菜苗出芽后長到1 葉1 心時，要及時施用氮肥進行培植壯苗，施用的氮肥量在180～225 kg/hm2。甜菜幼苗非常容易遭受病蟲害，當其遭受病蟲害時，要及時采取相對應的措施防治。

2.2 大田耕整技術

在甜菜種植之前，要對種植的大田進行耕整。需要根據甜菜種植的時令節氣、地力條件及種植的茬口等進行安排。在整地時需要施入有機肥和速效化肥等，施肥方式為相互結合。在種植時，需要對前茬的秸稈滅茬后深埋，同時進行精耕細作，以便獲得更好的土壤地力條件。在種植前，一是要對田塊進行平整。甜菜種植田的高低落差應不超過3 cm。二是要保持田面的整潔。對秸稈還田后的地塊，要及時清理和平整。對平整效果較差的地塊，要采取耕耙等作業方式進行平整，或者進行人工踩埋等，并將地面的廢棄秸稈等殘留物及時清除，防止甜菜苗播種在秸稈上，使得甜菜無法出苗而在田地之間出現空窗。三是要對泥漿進行沉淀。甜菜種植一般采取機械播種的方式，如果田地土壤過濕，需要進行土壤曬干才能進行播種，否則土壤濕度過大，甜菜苗不容易破土而出現“窩苗”現象。如果地塊雜草生長比較嚴重，需要及時去除雜草，一般采取噴施丁草胺的方式進行封殺滅草。

2.3 播種質量

播種質量是確保甜菜種子生長的關鍵。在選擇甜菜品種時，需要選擇本地區已經廣泛種植的品種；如果種植新的甜菜品種，需要在本地區先進行2～3 年的試種。在種植之前，需要確保甜菜種子的萌發率在90%以上，因此需要對甜菜種子進行發芽率的試驗，確保甜菜種子的質量達標。甜菜種子的水質量分數需要保持在14%左右，這樣發芽率會更高。在甜菜的種子水分條件適宜時，溫度對甜菜的萌發和生長起著比較關鍵的作用。在一定的溫度范圍內，溫度越高，甜菜種子的發芽速度就會越快，而且還會縮短出苗時間。甜菜種子的播種期在北方一般是春季。當土壤5 cm 深度處的溫度在6 d 時間內維持在5 ℃及以上時，就可以播種甜菜。甜菜的最佳播種條件為土壤水質量分數20%、土壤溫度5～10 ℃。溫度或者濕度過高、過低都不適宜甜菜播種和出苗。

3 甜菜高質高效栽培關鍵技術

3.1 基地和種子選擇

種子是甜菜生產種植時需要首先考慮的因素，要選擇抗逆性強、產量高且在本地區的氣候條件下生長良好的品種。甜菜種植時，種植基地要選擇生態環境良好且沒有土壤和空氣污染的地塊，還要求土壤肥沃、地勢平坦且病蟲害發生率較小。同時，甜菜種植基地內的灌溉條件要保持良好，氣候和土壤環境都符合綠色食品生產的標準。在甜菜種植的品種比較多的情況下，需要對每一種甜菜都設置一定的作物隔離帶。

3.2 有機肥施用

甜菜的生產需要在綠色生產條件下，因此施肥應該以施用有機肥為主，盡可能將化學肥料施用量降低。在甜菜育苗時，要多施用有機肥作為底肥。當底肥施入比較充足的情況下，在甜菜生長季節可以不用再施入肥料。如果甜菜在整個生長期出現葉片脫落和葉片發黃的情況，此時就需要追施肥料，施入一些諸如腐熟的餅肥等。這樣可以最大限度減少化肥的施用量和施用頻率，控制污染、節約肥料，從而實現甜菜的高效和高質量生產。

3.3 病蟲害綠色防控技術

甜菜的綠色生產，需要最大限度減少農藥的施用量，甚至完全不施用農藥。如果需要施用農藥，則選用低毒的生物農藥等。要積極開展甜菜的綠色無公害生產防治技術的實施，對甜菜出現的病蟲害采用化學和物理的方式及時防治，采用統防統治的手段，這樣可以很大程度上降低甜菜的生產成本，維護甜菜種植田的生態環境。

4 甜菜種植過程中的農機農藝融合

4.1 機械化整地技術

甜菜播種前，可以采用鏵式犁對土壤進行有效的深翻深耕，作業過程中利用犁的曲面，對土壟進行有效的翻轉和破碎。由于這種犁的耕作速度快，再加上種植甜菜的土壤含水量和土壤類型也存在不同的差異，因此對土壤的翻耕情況也會存在一定的差異。凡是翻耕過的土壤，經過旋耕機和鎮壓器機組作業后，都能將土壤平整和粉碎，達到較好的播種農藝要求。目前在甜菜種植過程中采用的耕地機械主要有鎮壓器、旋耕機和深耕、深松機等，多種機械可以進行有效的聯合作業。在耕地質量較高的情況下，可以將甜菜的出苗率提高20%～30%，甜菜的產量提高20%左右。甜菜種植時對耕地的整理最好是在秋季進行，因為春季整理耕地容易出現失熵情況，相比較而言，秋季整地的出苗率會比春季整地提高10%以上。

4.2 甜菜機械化播種技術

甜菜機械化播種技術對機械的要求條件較高，需要甜菜播種機能夠保持良好的工作狀態。在甜菜播種之前要對播種機調整好穴距和行距等，并對播種量和播種深度進行精準的設計。最好是根據播種時候的土壤墑情和整地質量等，確定合理的播種量。在土壤墑情不好、土壤質量不高的情況下，應該提高甜菜的播種量。甜菜種子播種后對土壤的破土能力較弱，因此播種的深度不要太深，一般在2～5 cm。另外，播種深度需要根據土壤的墑情來確定，當土壤墑情較好時，播種的深度一般在2 cm 左右；當土壤墑情較差時，甜菜播種深度就需要達到4～5 cm。但是需要注意的是，播種的深度最好不要超過5 cm。甜菜播種深度較淺的情況下，種子發芽時間會提前，而且出苗率會提高。

4.3 甜菜機械化田間管理技術

近年來，隨著研發的農業機械種類越來越多，適宜甜菜種植的機械品種也越來越多。目前針對甜菜中耕施肥和噴藥作業的機械已經得到了普遍的應用，比如3ZF-6 中耕施肥機、3ZQ 中耕施肥機等。種植甜菜時起壟高度為14～16 cm，施肥深度達到4～15 cm，而且中耕施肥的作業速度會達到3～8 km/h。目前甜菜種植過程中應用的植保機械可以和玉米、大豆、水稻等大田作物通用。在甜菜種植過程中常用的植保機械主要有懸掛式噴桿噴霧機、懸掛式風幕噴桿噴霧機、TM 系列噴桿噴霧機和3WX-100 噴粉機等。甜菜植保作業時植保機械工作的阻力往往比較小，因此選用的配套動力不需要太大，一般8.82～51.45 kW 的拖拉機就足夠用。

4.4 甜菜機械化收獲技術

目前甜菜的機械化收獲技術已經得到較大程度的提升，常用的收獲技術為分段收獲和聯合收獲兩種。聯合收獲時，可以使用一臺聯合收割機，將甜菜的切纓、挖掘、撿拾和清理、裝運等工序一一完成，自動化程度高，用工比較少，而且還能夠有效提升生產效率。國內使用的甜菜聯合收割機以進口為主，特別是大型自走式的甜菜收割機，絕大多數是進口的。甜菜分段式的收獲機，分為兩段式和三段式。兩段式收獲分別使用切纓機和挖掘裝載機；三段式收獲時使用的機械是切纓機、挖掘機、裝載機等。分段式甜菜收獲機，其好處是能夠及時清除甜菜根部的泥塊，作業費用比較低，但是生產效率要遠遠低于聯合收割機，且作業的次數也比較多，會壓實土壤，不利于翌年的耕種。

4 結語

甜菜綠色生產對農機農藝融合提出較高的要求，因此應該抓住綠色農產品生產技術的關鍵，采取若干舉措促進農機農藝融合，以提高農戶種植甜菜的產量，從而增加農民群眾種植高效作物的收入。